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聊一聊乙炔生產(chǎn)的方法

2022-03-31 11:13:13

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20世紀(jì)40年代，等離子體技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于天然氣直接轉(zhuǎn)化為乙炔(Huels工藝)的過(guò)程。1961年，日本開(kāi)始研究以氫氣為稀釋劑的甲烷熱等離子體熱解制備乙炔的技術(shù)，乙炔的收率達(dá)到73%，而美國(guó)INEL實(shí)驗(yàn)室采用氣動(dòng)急冷技術(shù)，使乙炔的收率達(dá)到90%以上。德國(guó)ISP公司建造了一套3×104t/a等離子體系統(tǒng)乙炔工業(yè)裝置。中國(guó)科學(xué)院金屬研究所(沈陽(yáng))在2005年左右研究了一種新型的微波復(fù)合DC等離子體技術(shù)。在這項(xiàng)技術(shù)中，DC等離子體柱被微波分成幾個(gè)絲狀等離子體。一方面，絲狀等離子體降低了電極單位面積的能量密度和電極的燒蝕速度。另一方面，改善了等離子體和反應(yīng)氣體的混合，從而可以提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化效率。甲烷轉(zhuǎn)化率可達(dá)84.4%，選擇性乙炔 75.6%，產(chǎn)率乙炔 63.8%，能耗乙炔 10.8 kWh/kg，電極壽命可超過(guò)200小時(shí)。但目前等離子法產(chǎn)能較小，單套產(chǎn)能可達(dá)到的只有600t/a，與目前工業(yè)發(fā)展較好的部分氧化法相差甚遠(yuǎn)。

乙炔生產(chǎn)裝置蓄熱爐裂解法(伍爾夫法)

該方法以C2以上的輕烴為原料，通過(guò)燃料和空氣燃燒加熱高溫耐火材料，并儲(chǔ)存燃燒后的熱量，當(dāng)溫度達(dá)到時(shí)停止燃燒和加熱；然后，將原料和蒸汽混合后通入蓄熱式加熱爐，利用高溫物料進(jìn)行熱解反應(yīng)，生成乙炔和乙烯。蓄熱爐溫度下降到一定溫度后，停止加料，然后進(jìn)行蓄熱過(guò)程。該方法不需要純氧，熱量利用率高，原料靈活；然而，蓄熱式加熱爐結(jié)焦嚴(yán)重，難以清除。

乙炔生產(chǎn)裝置